Дозиметр как у айфона

[App Store] Ray Detect – измеряем уровень радиации с помощью камеры iPhone (промо-коды)

Название: Ray Detect
Категория: Утилиты
Издатель: Entropy Global Investment Inc
Цена: $2.99 – iTunes link

Эфир снова заполняют новости о ядерном оружии и радиационных утечках. А в App Store появилось интересное приложение, способное превратить ваш iPhone в реальный детектор радиационого излучения, работающий с помощью датчика камеры.

Первые пять комментаторов получат промо-коды. Не забудьте оставить в комментариях свой e-mail!

При помощи приложения можно проверить уровень радиации. Также Ray Detect поддерживается Apple Watch. Поэтому все, что мы ранее видели только в фильмах про шпионов, активирующих часы для проверки радиации, становится реальностью.

Ray Detect использует чувствительный элемент камеры, чтобы измерить воздействие гамма-излучения и рентгеновских лучей на здоровье человека. Он предназначен для предоставления предварительных данных и заблаговременного предупреждения в ситуациях, когда специализированные устройства обнаружения радиации труднодоступны. В то же самое время приложение не является их заменой. Приложение реагирует на сравнительно низкие уровни радиации: до 20 мкЗв / час или 2500 радиоактивных распадов в минуту.

Разработчики около года калибровали приложение с помощью профессиональных устройств в строгих лабораторных условиях.

Особенности:
• надежный, точный способ проверки в считанные секунды. Просто накройте камеру телефона, чтобы снизить помехи, создаваемые светом, и всё готово для тестирования;
• простой календарь и карта со всеми вашими измерениями без ограничений;
• возможность поделиться результатами мониторинга с друзьями и родственниками.

Источник

Как измерить уровень радиации с помощью смартфона. Три способа

Пожар в Чернобыльской зоне тушили 10 дней. Огонь подходил к хранилищам с высокоактивными ядерными отходами. К счастью, в этот раз всё обошлось. Но следите за новостями.

Стоит ли паниковать и как в любой момент узнать уровень радиации вокруг?

Что такое радиация

Краткий ликбез для тех, кто забыл уроки физики. Очень обобщенно.

Радиоактивность – способность некоторых химических элементов к распаду. Нестабильные ядра распадаются на элементарные частицы и ядерные фрагменты:

■ Альфа-частицы – ядра гелия, положительно заряженные частицы. Каждое ядро – это два протона + два нейтрона.

■ Бета-частицы – электроны (заряд отрицательный) и позитроны (заряд положительный).

■ Гамма-частицы – поток гамма-квантов (фотонов с высокой энергией). Это электромагнитное излучение с очень малой длиной волны и огромной проникающей способностью.

■ Нейтроны – нейтральные частицы, которые обычно появляются рядом с работающим атомным реактором.

■ Протоны, мюоны, кластеры и т.д.

Суть ионизирующего излучения – в способности ионизировать вещества, создавать внутри них новые заряженные частицы. Ионизирующее излучение часто называют радиацией, но это обобщение. Например, видимый свет и ультрафиолет – тоже радиация, но эти лучи не ионизируют.

Излучение существует ровно до того момента, как его поглотит вещество. И если тяжелые альфа-частицы тормозит даже воздух и задерживает бумага, а от бета-излучения защищает специальная одежда или слой пластика, то с гамма-излучением это не работает. Частицы остановит только толстый слой свинца, почвы, бетона и т.д.

Радиоактивные частицы могут попасть в организм разными путями: например, с грязью, питьевой водой, продуктами или воздухом, который мы вдыхаем, проникают через кожу. Ветер способен переносить радиоактивные частицы на сотни километров.

Для понимания: от Чернобыля до границы Украины с Беларусью – 11 км. До границы с РФ – 150 км.

Ионизирующее излучение повреждает живые клетки. Результат облучения – злокачественные опухоли, нарушение обмена веществ, лучевая болезнь, ожоги, катаракта, бесплодие и ещё сотни диагнозов. Особенно опасно гамма-излучение – от него очень сложно защититься.

Что такое нормальный радиационный фон

В разных районах планеты уровень радиации может отличаться. Например, в Кито, Боготе, Лхасе и других высокогорных областях уровень космического излучения в 5 раз выше, чем на уровне моря.

В индийском штате Керала и в бразильском Гуарапари уровень радиации повышен из-за минералов, которые содержат фосфаты с примесью радиоактивных изотопов урана и тория. А в Ромсере (Иран) есть участок выхода грунтовых вод с высоким уровнем радия. Но на здоровье населения это особо не повлияло.

Радиационный фон непрерывно меняется. В РФ принято ориентироваться на стандарт НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы».

Для населения нормой считается 1 мЗв/год (10-3 Зв/год) в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв/год.

В зивертах (Зв) измеряют эквивалентную и эффективную дозы излучения. Это количество энергии, которую поглотила биологическая ткань. Эквивалентная доза зависит от реакции ткани на облучение, эффективная – сумма всех эквивалентных доз с учетом коэффициентов для разных тканей.

В рентгенах (Р) измеряют экспозиционную дозу. Это показатель воздействия источника излучения на сухой воздух. Для оценки биологического действия излучения принято считать, что 100 Р = 1 Зв.

На расстоянии от источника радиационный фон сильно падает. Если в метре можно обнаружить 1000 мкР/ч, то в пяти метрах – уже 40 мкР/ч, что практически не опасно.

В идеале радиационный фон измеряют дозиметром или радиометром. Дозиметр определяет дозу, которую человек или объект получил после контакта с радиоактивным предметом или пребывания в зараженной местности. Радиометр измеряет радиационный фон.

Внутри обоих устройств обычно устанавливают один или несколько газорязрядных датчиков (счетчиков Гейгера-Мюллера). Они подсчитывают число попавших на них ионизирующих частиц.

Как измерить уровень излучения с помощью камеры смартфона

CMOS-матрицы в камерах смартфонов чувствительны не только к видимому свету. Они воспринимают и более короткие волны — рентгеновское и гамма-излучение.

За время выдержки для среднего фото (до 100 мс) следов воздействия такого излучения матрица не зафиксирует. К тому же его перекроет излучение в видимом диапазоне.

Но выход есть! Заклейте камеру черной изолентой. Она защитит от видимого излучения, но позволит рентгеновским и гамма-фотонам попадать на матрицу. После этого приложению останется только подсчитать количество фотонов и преобразовать это значение в понятные единицы измерения.

Насколько точно это работает? В 2014 году специалисты Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO) протестировали приложение Radioactivity Counter на Samsung Galaxy S2 и Apple iPhone 4S. Они определяли поглощенную предметами дозу излучения в мкГр/ч (для гамма-излучения единицы Гр (грей) и Зв эквивалентны).

Точный дозиметр должен показать линейный отклик на разные дозы радиации. Результаты не должны зависеть от ориентации смартфона в пространстве.

В целом смартфоны хорошо справились с задачей. Samsung показал линейный отклик при мощности излучения от 20 микрогрей в час (мкГр/ч, 10-6 Гр/ч), iPhone – от 30 мкГр/ч (в смартфоне Apple использовали фронтальную камеру, на которую мог попадать свет от экрана). От ориентации устройства показатели не зависели.

Мощность измеренной дозы обеспечивает годовую дозу радиации около 0,18-0,26 Зв (для гамма-излучения 1 Зв эквивалентен 1 Гр). Это в 180-260 раз больше безопасной по российским стандартам нормы.

Дозу в 1 мЗв можно получить, если подвергаться излучению с интенсивностью 20 мкГр/ч в течение 50 часов (более 2 суток).

Если смартфон обнаружил такое или более высокие значения, вы достаточно быстро и без последствий сможете убраться подальше от источника излучения.

Приложение Radioactivity Counter платное, но дозиметры, как правило, дороже. Версия для iOS, для Android.

На измерение стоит потратить не менее 10 минут. А лучше – целый час, так результат будет точнее.

Исследований на тему CMOS-матриц и фиксации излучения много: вот еще один пример. А здесь есть сравнение чувствительности CMOS-матриц смартфонов к излучению и тесты в разных приложениях: GammaPix, Radioactivity-Meter, RadSensor и уже упомянутом Radioactivity Counter.

Есть ли смартфоны со встроенными дозиметрами

Японская компания Sharp после аварии на АЭС “Фукусима-1” выпустила смартфон Sharp Pantone 5 с датчиком радиационного фона. В него встроен детектор, уменьшенный до размеров SIM-карты.

Чтобы воспользоваться дозиметром, нужно нажать на большую кнопку в нижней части передней панели. Результаты измерений в мЗв/ч появятся на экране через 10 секунд. Данные измерений можно сохранять с привязкой к GPS, чтобы делиться ими с другими пользователями и учеными.

Какие ещё способы существуют

В российских магазинах и на Aliexpress можно заказать портативные дозиметры и радиометры, которые подключаются к 3,5 мм разъему, Lightning- или microUSB-порту. Внутри них – счетчики Гейгера разной степени точности.

Не перепутайте только дозиметры радиации с датчиками электромагнитного излучения – в поиске Aliexpress приборы показываются вместе.

Есть, к слову, и российские разработки – ДО-РА от ОАО «Интерсофт Евразия», к примеру. Подключается к 3,5 мм разъему, измеряет уровень радиации каждые 4 с в течение минуты. Стоит 5,5 тыс. рублей.

Результаты измерений таких гаджетов выводятся либо на встроенный экран, либо передаются в приложение на смартфоне. Некоторые устройства комбинируют данные с датчиков с GPS-координатами и рисуют карту радиационного загрязнения прямо в приложении.

Точность измерений такими датчиками должна быть выше, чем непосредственно камерой смартфона. Хотя, конечно, всё зависит от конструкции устройства и добросовестности производителя.

Где посмотреть уровни радиации на карте

Для РФ:

■ Карта “Народного монитора” (можно оставить только датчики радиации в меню “Вид” в левом верхнем углу)

■ ФГУП “Радон” – уровни радиации для Москвы и части МО

■ Карта Гейгера – совместный проект производителя датчиков СОЭКС с Информационным центром атомной отрасли “Росатома”

■ Радиационная обстановка на предприятиях “Росатома” (нужен Flash Player)

■ Официальная карта ЕГАС мониторинга радиационной обстановки РФ

Мировые данные:

■ Карта Группы по мониторингу радиоактивности окружающей среды (The Radioactivity Environmental Monitoring) — служба Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии

■ Данные Radiation Network – карты обновляются регулярно, информация поступает от частных лиц по всему миру

■ Радиационная карта США от EPA Radnet Gross Data (сервис Агентства по охране окружающей среды)

■ Сервис Radmon.org, который поддерживают энтузиасты из разных стран

А здесь – список зараженных радиацией объектов на территории бывшего СССР. Не подходите близко!

Источник

Как измерить радиацию при помощи смартфона

Радиация нередко вызывает у людей страх — ведь это смертельно опасное излучение нельзя почувствовать. Чтобы унять фобию, достаточно проверить свое жилище и подозрительные предметы дозиметром. А если его нет под рукой, можно узнать уровень радиации вокруг себя с помощью обычного смартфона.

Ионизирующее излучение повреждает живые клетки, вызывая злокачественные опухоли. Самыми опасными считаются гамма-частицы — поток фотонов с высокой энергией и очень малой длиной волны, проникающих даже через бетон и металл.

Как работает технология

Современные CMOS-матрицы в камерах смартфонов — довольно чувствительные приборы, которые фиксируют не только видимый свет, но и более короткие волны. Например, рентгеновское и гамма-излучение.

В обычном режиме работы зафиксировать такой поток смартфон не сможет. Дело в том, что время выдержки мобильной фотографии в среднем составляет всего 100 миллисекунд, этого слишком мало для улавливания ионизирующих частиц.

К тому же, излучение в видимом диапазоне перекроет «невидимое», матрица будет сильно зашумлена. Но есть способ сделать ее чувствительной к более коротким и потенциально опасным для человека волнам.

Эквивалентную и эффективную дозы излучения принято измерять в зивертах — это количество энергии, которую поглотила биологическая ткань. Природный радиоактивный фон в среднем составляет 0,1 микрозивертов в час, такой уровень считается безопасным для человека.

Для этого требуется заклеить или закрыть объектив камеры плотным черным материалом. Подойдет черный картон, пленка от рентгеновского снимка, кусок темного пластика или черная изолента.

В результате на матрицу начнут попадать только рентгеновские и гамма-частицы, у которых проникающая способность намного выше. После этого останется подсчитать количество частиц с помощью специального приложения и перевести полученные данные в единицы измерения.

Смартфон вместо дозиметра

Наиболее популярным приложением для измерения радиации с помощью смартфона является Radioactivity Counter для платформ Android и iOS. Возможности программы протестировали исследователи из Австралийской организации по ядерной науке и технологиям, подтвердив ее работоспособность.

Тесты показали, что CMOS-матрица в смартфоне способна довольно точно фиксировать гамма-излучение и бета-частицы. Полученные данные приложение переводит в конкретные цифры, которые показывают поглощенную дозу излучения. Фактически, Radioactivity Counter позволяет с минимальными затратами выявить потенциально опасный источник радиации.

Ученые использовали смартфоны Samsung и Apple с закрытыми черной пленкой камерами, измеряя дозы в диапазоне от 1 до 349 796 микрозивертов в час. Каждое измерение занимало одну минуту.

Выяснилось, что смартфоны с установленным приложением Radioactivity Counter способны довольно точно рассчитать мощность радиоактивного излучения. При этом ориентация смартфона не играла никакой роли.

Для более точных измерений необходимо использовать тыльную камеру, так как на фронтальный объектив может попадать свет от экрана. Кроме этого, в бытовых условиях измерять радиоактивный фон нужно минимум десять минут.

Источник